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新疆生态脆弱性时空演变特征及其对干旱的响应 被引量：1
1
作者 陆建涛 郑江华 +5 位作者 彭建 肖向华 李刚勇 刘亮 王仁军 张建立 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第3期253-264,共12页
随着全球气候变暖,干旱对生态系统结构和功能构成了巨大威胁,剖析生态系统脆弱性时空演变特征及其对干旱的响应,对于实现区域高质量可持续发展至关重要。该文以新疆为研究区,基于生态敏感性-生态恢复力-生态压力度(ecological sensitivi... 随着全球气候变暖,干旱对生态系统结构和功能构成了巨大威胁,剖析生态系统脆弱性时空演变特征及其对干旱的响应,对于实现区域高质量可持续发展至关重要。该文以新疆为研究区,基于生态敏感性-生态恢复力-生态压力度(ecological sensitivity-ecological recovery-ecological pressure,SRP)模型构建生态脆弱性评价指标体系,结合局部空间自相关、变异系数、Slope趋势分析和Hurst指数等方法,评价2000—2020年生态系统脆弱性并预测未来变化趋势,利用标准化降水蒸散指数(standardized precipitation evapotranspiration index,SPEI)探究干旱对生态脆弱性的影响。结果表明:(1)新疆地区整体生态脆弱性较高,脆弱性空间分布存在明显的地域差异及空间聚集性特征;SPEI值以年均0.0939的速率呈下降趋势,区域干旱化加重趋势明显;(2)干旱与生态脆弱性呈负相关的面积占比54.1%,即随着区域水分条件改善,大部分地区生态脆弱性降低;(3)生态脆弱性的稳定分布区域面积占比77.8%,以重度和极度脆弱区为主,未来新疆大部分地区(61.3%)生态脆弱性呈降低趋势,生态环境质量得到改善。研究结果有利于深化对新疆生态系统脆弱性状况及其驱动机制的认识,为提高区域生态系统对环境变化的适应能力提供科学参考和决策依据。 展开更多
关键词 生态脆弱性 SRP模型 标准化降水蒸散指数 相关性分析 未来趋势预测
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新疆生态脆弱性特征及其驱动力 被引量：5
2
作者 马丽莎 郑江华 +4 位作者 彭建 凯撒·米吉提 李刚勇 刘亮 张建立 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第20期9053-9066,共14页
新疆作为我国生态脆弱区之一,常年受到气候和人为因素的严重干扰,使其生态系统出现退化。新疆生态脆弱性聚类特征及从县域尺度和不同土地类型呈现新疆生态脆弱区,尚有待进一步探究。以“敏感性-恢复力-压力度”为评价模型,选取15个评价... 新疆作为我国生态脆弱区之一,常年受到气候和人为因素的严重干扰,使其生态系统出现退化。新疆生态脆弱性聚类特征及从县域尺度和不同土地类型呈现新疆生态脆弱区,尚有待进一步探究。以“敏感性-恢复力-压力度”为评价模型,选取15个评价指标采用主成分分析、地理探测器方法评价2000—2019年新疆生态脆弱性状况及驱动力,旨在探讨新疆生态脆弱性的时空变化、聚类特征、不同地类脆弱程度及其各指标对新疆生态脆弱性指数的驱动力影响。(1)时间上,2000—2019年新疆生态脆弱性指数呈波动下降。不同脆弱性等级占比波动较大,各等级面积占比均呈先增后减再增变化;各脆弱性程度均向更低级或不变的脆弱性等级转变。(2)空间上,近2000—2019年新疆生态脆弱性呈“南高北低”分布规律特征,县域尺度下,生态脆弱性南北分异特征明显,以天山山脉为界,形成南部高脆弱区、北部低脆弱区和东部中脆弱区。(3)新疆生态脆弱性呈“南热北冷聚集”,不同地类的生态脆弱性等级面积占比变化不大,脆弱性程度呈现波动减弱的向好趋势。(4)单因子探测器与交互作用探测器均证明归一化植被指数、植被覆盖度、降水量、净初级生产力、干燥度、年平均气温、土壤有机质为新疆生态脆弱性的主要影响因素。研究结果可为新疆生态环境保护和可持续发展提供科学参考与决策依据。 展开更多
关键词 新疆 生态脆弱性 动态监测 冷/热点分析 地理探测器
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新疆奇台绿洲不同耕作年限荒漠灰钙土无机碳变化及其影响因素 被引量：3
3
作者 彭康 张飞飞 +1 位作者 邵志东 张芳 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期91-101,共11页
荒漠灰钙土是天山北麓地带性土壤,富含碳酸盐和硫酸钙,是优质土地后备资源。本研究采用野外调查取样与室内实验相结合的方法,对新疆奇台绿洲不同耕作年限(<3 a、10 a、20 a、30 a、>40 a)荒漠灰钙土无机碳变化及其影响因素进行分... 荒漠灰钙土是天山北麓地带性土壤,富含碳酸盐和硫酸钙,是优质土地后备资源。本研究采用野外调查取样与室内实验相结合的方法,对新疆奇台绿洲不同耕作年限(<3 a、10 a、20 a、30 a、>40 a)荒漠灰钙土无机碳变化及其影响因素进行分析,探讨了土壤无机碳与土壤理化参数间的关系,特别是石膏对土壤无机碳的增汇作用。结果表明:①耕作层和犁底层的无机碳,对人类活动十分敏感。土壤无机碳随耕作年限先降低后升高,在耕作后的前10 a迅速下降表现为碳源,而后逐渐上升超过初始含量重新转为碳汇,耕作>40 a后土壤无机碳含量较耕作<3 a增加超过10 g·kg^(-1);②土壤无机碳的稳定性同位素δ^(13)C随着耕作年限的增加持续负向偏移,表现出具有截存现代大气CO_(2)的潜力;③荒漠灰钙土中含有极易风化且储量可观的石膏,为次生碳酸盐淀积提供了大量的钙源,这些Ca2+含量决定了研究区土壤无机碳库最终的储量大小。综上说明,富含石膏的荒漠灰钙土耕作后,具有较强的土壤无机碳增汇潜力,重视和准确估算这部分碳增汇潜力有助于我国“双碳”目标的实现。 展开更多
关键词 荒漠灰钙土 土壤无机碳 耕作年限 次生碳酸盐 碳汇潜力
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新疆生态系统服务价值测算与NPP的相关性分析 被引量：26
4
作者 师庆三 王智 +2 位作者 吴友均 高炜 师庆东 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2010年第3期427-433,共7页
目前利用遥感方法计算生态系统服务价值的方法涉及到植被覆盖度、植被类型、温度、降雨等多个参数,使得生态系统服务价值计算复杂,如能简化参数,使生态系统服务价值的计算变得简便,更便于对生态系统变化以及气候变化引起的生态系统服务... 目前利用遥感方法计算生态系统服务价值的方法涉及到植被覆盖度、植被类型、温度、降雨等多个参数,使得生态系统服务价值计算复杂,如能简化参数,使生态系统服务价值的计算变得简便,更便于对生态系统变化以及气候变化引起的生态系统服务价值发生改变做出实时评估。通过利用MOD IS数据,结合遥感生态学方法,计算了新疆陆地生态系统2000年的生态服务价值。利用统计学方法探讨了NPP与生态系统服务价值之间的定量关系。结果表明:(1)新疆地区2000年生态系统服务功能所产生的价值为8 871.05×108元,其中贡献量最大的是固定CO2的价值,其次是释放O2,营养物质循环最少;(2)新疆森林的生态系统服务价值最高,达44 073.39元/hm2,其次为耕地,为39 100.37元/hm2,而灌木和草地在15 000元/hm2以上,未利用地为116.14元/hm2,建筑用地几乎为零;(3)生态系统服务价值的空间分布与FVC、NPP的分布具有高度相关性;(4)通过本研究的计算,同时结合其他研究者的数据探讨了NPP与生态系统服务价值之间的关系,表明净第一性生产力NPP与生态系统服务功能价值之间具有良好的线性相关关系。利用遥感方法得到的实时动态的区域NPP计算的方法得到普遍认可,从NPP出发推算生态系统服务价值是目前生态系统价值评估的可行方法,其研究结论为建立动态快速评价生态系统服务价值的方法及其广泛应用打下基础。 展开更多
关键词 生态系统服务价值 净初级生产力 遥感模型 线性相关
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基于遥感的新疆人工绿洲扩张中植被净初级生产力动态变化 被引量：7
5
作者 张芳 熊黑钢 +1 位作者 冯娟 许仲林 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期194-200,F0004,共8页
人类活动对全球碳循环过程的影响是全球气候变化研究中争论的主要焦点问题之一。不同区域、不同自然和人为因素对碳循环的作用机制十分复杂且差异很大,通过探讨人类开垦活动对干旱区绿洲生态系统净初级生产力(net primary productivity,... 人类活动对全球碳循环过程的影响是全球气候变化研究中争论的主要焦点问题之一。不同区域、不同自然和人为因素对碳循环的作用机制十分复杂且差异很大,通过探讨人类开垦活动对干旱区绿洲生态系统净初级生产力(net primary productivity,NPP)分布格局的影响,将有助于增加人类活动对干旱区陆地生态系统及碳循环影响的认识和理解。该文基于长时间序列的Landsat遥感数据,利用CASA(Carnegie-Ames-Stanford Approach)模型估算了1976年6月-2016年6月新疆奇台新人工绿洲扩张过程中NPP的变化情况,结果表明:1)1976年研究区主要是荒漠草原景观,农田仅有5 150 hm^2,占研究区面积的3.25%,到2016年,农田面积扩大到64 675 hm^2,增加11倍以上;2)人工绿洲扩张的同时,泉水溢出带消失,水库干涸,灌丛面积从17 871 hm^2下降到5 202 hm^2;3)土壤盐碱化发育进程中断,裸碱地面积减少近70%,并且开始向新生草地演替;4)2016年6月,研究区NPP总量达到了90 602 t,是1976年6月的2.2倍,农田对NPP增量的贡献超过93%,同期,灌丛则净损失了8 265 t NPP,沼泽净损失3 319 t;5)1976年的NPP主要由天然草地和灌丛构成,分别占56.68%和26.61%,2016年的NPP主要由农田和新生草地构成,分别占65.23%和31.85%。 展开更多
关键词 遥感 草地 农田 新人工绿洲扩张 NPP CASA模型 新疆奇台绿洲
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新疆生态服务价值功能估算与分析 被引量：7
6
作者 吕光辉 杨建军 +1 位作者 于恩涛 孟吉翔 《生态经济》 CSSCI 北大核心 2007年第8期58-62,共5页
了解和研究生态系统服务功能价值是保证新疆生态安全与实现新疆可持续发展的基础。本文根据新疆1989年、1996年、1999年和2003年的土地利用变化情况,评价了新疆生态系统服务功能价值及其变化,并对变化原因做了分析。
关键词 生态服务价值功能 生态系统 新疆
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面向生态的新疆艾比湖流域水资源合理配置模型探讨 被引量：4
7
作者 董雯 刘志辉 朱健 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期306-311,共6页
水资源合理配置是实现水资源可持续利用的有效调控措施之一。艾比湖流域水资源合理配置模型是以水资源供需分析为基础,采用水文长系列模拟计算方法,优先满足重点生态环境保护目标的用水,体现了面向生态的水资源配置思想。所采用的配置... 水资源合理配置是实现水资源可持续利用的有效调控措施之一。艾比湖流域水资源合理配置模型是以水资源供需分析为基础,采用水文长系列模拟计算方法,优先满足重点生态环境保护目标的用水,体现了面向生态的水资源配置思想。所采用的配置模型是由系统集合、参数、变量、目标函数、平衡方程及约束条件、数据库等组成,将流域系统网络图构成的水传输拓扑关系、需水数据、工程参数、调度规则、方案组合等作为模型的输入,利用世界银行和美国GAMS公司研制的通用数学模型系统(GAMS)对该模型进行求解计算。通过运行艾比湖流域水资源合理配置模型,进行水资源配置分析并提出推荐方案,为艾比湖流域水资源综合规划决策提供合理的水资源配置依据。 展开更多
关键词 水资源 合理配置 生态 艾比湖流域
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1990～2010年吐鲁番绿洲土地利用变化及其生态环境效应评价 被引量：2
8
作者 侯君英 孙勇猛 +2 位作者 孟优 王刚 刘亚男 《安徽农业科学》 CAS 2014年第1期327-329,共3页
根据1990、1999和2010年3期遥感数据获取吐鲁番绿洲土地利用的数据，对吐鲁番盆地绿洲的土地利用变化及其生态环境效应进行了定量分析。结果表明：1990—1999年由于草地和水域的转移面积减少的负贡献，导致区域生态环境指数下降，区域... 根据1990、1999和2010年3期遥感数据获取吐鲁番绿洲土地利用的数据，对吐鲁番盆地绿洲的土地利用变化及其生态环境效应进行了定量分析。结果表明：1990—1999年由于草地和水域的转移面积减少的负贡献，导致区域生态环境指数下降，区域环境质量下降；1999～2010年耕地和草地转入面积增加的贡献，使区域生态环境指数上升，区域环境质量改善。近20年吐鲁番绿洲土地利用的环境效应明显，土地利用的生态环境指数上升，生态环境质量总体趋势上升，环境得到了改善。 展开更多
关键词 LUCC 生态环境效应 吐鲁番绿洲
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新疆平原地区森林生态系统服务功能间接经济价值比较 被引量：1
9
作者 熊黑钢 秦珊 《生态经济》 CSSCI 北大核心 2006年第6期90-94,共5页
本文利用多种生态经济学方法,估算了新疆各地州平原人工林和胡杨林的生态系统服务功能的间接经济价值,比较了这两类林地的生态系统服务功能的经济价值差异,并分析了同种森林生态系统中不同服务功能的经济价值特征。通过这些比较和分析,... 本文利用多种生态经济学方法,估算了新疆各地州平原人工林和胡杨林的生态系统服务功能的间接经济价值,比较了这两类林地的生态系统服务功能的经济价值差异,并分析了同种森林生态系统中不同服务功能的经济价值特征。通过这些比较和分析,为生态系统的保护重点及生态规划提供了依据。 展开更多
关键词 生态系统服务 间接经济价值 新疆
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干旱区绿洲农田土壤重金属含量高光谱反演 被引量：2
10
作者 买买提·沙吾提 阿不都艾尼·阿不里 胡昕 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期2208-2216,共9页
对新疆渭库绿洲土壤样本的As、Hg、Pb、Cr、Zn和Cu共6种重金属含量与高光谱关系进行分析,基于逐步回归方法筛选出特征波段,采用地理加权回归(GWR)和普通最小二乘法回归(OLS)构建土壤重金属的高光谱反演模型.结果显示:1)研究区的6种重金... 对新疆渭库绿洲土壤样本的As、Hg、Pb、Cr、Zn和Cu共6种重金属含量与高光谱关系进行分析,基于逐步回归方法筛选出特征波段,采用地理加权回归(GWR)和普通最小二乘法回归(OLS)构建土壤重金属的高光谱反演模型.结果显示:1)研究区的6种重金属元素含量存在一定的差异,土壤中的平均重金属含量依次为Zn>Pb>Cr>Cu>As>Hg,均未超过国家土壤背景值.研究区的Pb平均含量高于当地(新疆)土壤背景值,即研究区表土层中的Pb元素明显富集;2)不同的光谱变换使土壤重金属的光谱特征均得到了增强,但强度有所差异,经过二阶微分变换(SD)和一阶立方根微分变换(CRFD)的土壤光谱相对于原始光谱增强最显著;3)从模型验证来看,在反演6个土壤重金属元素含量时,GWR的R^(2)高于OLS,其中Zn的R^(2)接近0.8,Cu的R^(2)接近0.6,表明模型有一定预测能力,而As、Hg、Pb和Cr的R^(2)均依然低于0.5,模型预测能力并不理想;4)两种模型预测的6种土壤重金属含量的空间分布表现出一定的空间差异性.其中,As元素空间分布差异在这两种预测模型中最大,而其余5种重金属元素Hg、Pb、Cr、Zn和Cu的分布则较为均匀.通过高光谱反射率估算土壤重金属元素含量,实现了干旱区绿洲农田土壤重金属元素含量的高效快速反演,为干旱区绿洲农田土壤重金属元素含量动态监测提供了可靠的技术支撑. 展开更多
关键词 GWR及OLS模型 土壤重金属含量 高光谱 空间分布特征 渭干河-库车河绿洲
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新疆水资源生态足迹核算与预测 被引量：32
11
作者 雷亚君 张永福 +2 位作者 张敏惠 梁雪梅 邵新娟 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2017年第5期142-150,共9页
根据水资源生态足迹的基本原理和计算模型,引入水资源负载指数,对新疆2005—2014年水资源生态足迹、水资源生态承载力进行计算,并运用灰色预测模型GM(1,1)对2015—2025年的生态赤字/盈余趋势进行预测。结果表明:(1)新疆历年水资源生态... 根据水资源生态足迹的基本原理和计算模型,引入水资源负载指数,对新疆2005—2014年水资源生态足迹、水资源生态承载力进行计算,并运用灰色预测模型GM(1,1)对2015—2025年的生态赤字/盈余趋势进行预测。结果表明:(1)新疆历年水资源生态足迹大于水资源承载力,处于生态赤字状态,从2005年的-7.83×10~7hm^2下降至2013年的-9.06×10~7hm^2,水资源开发率很低;(2)2005—2014年新疆水资源生态足迹和承载力均呈上升趋势,人均生态足迹和人均承载力呈上下波动状态,生产用水生态足迹在三个水资源账户中比例最大,远远超出其它两部分,占总水资源足迹的95.86%;(3)水资源负载指数总体呈上升趋势,表明水资源的利用程度逐渐加强,2005—2012年负载指数在2~5之间,表明新疆水资源利用程度中等;2013—2014年负载指数在5~10之间,表明新疆水资源利用程度高,开发条件困难;(4)新疆水资源存在分布不均匀的状态,南疆、北疆、东疆差异较大,南疆、北疆水资源生态足迹、水资源承载力均大于东疆,而南、北疆万元GDP水资源生态足迹则小于东疆;(5)对2015—2025年水资源进行预测,新疆水资源一直处于生态赤字状态,而且水资源生态赤字呈逐年减小的趋势,水资源生态赤字越来越严重,今后的形势越来越严峻,在利用中提高节水意识。 展开更多
关键词 生态足迹 水资源负载指数 水资源生态赤字 GM(1 1)模型
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新疆经济林生态系统保育土壤功能及价值评估 被引量：3
12
作者 黄秀艳 师庆东 +2 位作者 张毓涛 杨健 许紫峻 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期290-296,共7页
基于实测数据并结合2014年林果统计年报相关数据,采用经济林在南、北、东疆不同气候条件下的实际生产力,计算经济林生态系统保育土壤实物量,并采用国家荒漠生态系统服务评估规范中的方法和市场经济价值法对新疆经济林保育土壤功能效益... 基于实测数据并结合2014年林果统计年报相关数据,采用经济林在南、北、东疆不同气候条件下的实际生产力,计算经济林生态系统保育土壤实物量,并采用国家荒漠生态系统服务评估规范中的方法和市场经济价值法对新疆经济林保育土壤功能效益进行评估。结果表明:1)全疆经济林保育土壤年总功能量为1.62×10~7 t,总价值量为4.99×10~9元;其中年固土功能量1.54×10~7 t,价值量为2.58×10~8元;年保肥功能量8.23×10~5 t,价值量4.73×10~9元;2)南疆的保育土壤功能量及价值均高于北疆和东疆,初产期在固土能力和保肥能力上均比其他产期高;3)全疆不同经济林树种单位面积固土功能排序为:巴旦木>核桃>枣>其他乔木>梨>苹果>杏;保肥功能则为:枣>巴旦木>杏>其他乔木>核桃>梨>苹果;单位面积保育土壤价值量:梨>枣>杏>其他乔木>巴旦木>苹果>核桃。 展开更多
关键词 新疆 经济林 保育土壤 固土保肥
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干旱区土地利用/覆盖变化与生态环境效应研究--以渭-库绿洲为例 被引量：13
13
作者 古丽波斯坦·巴图 丁建丽 李艳菊 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期53-61,共9页
利用ARCGIS和ENVI软件,以2005年、2015年遥感影像Landsat TM/OLI为数据源,得到2期渭库绿洲土地利用/覆被类型图,在空间尺度上将研究区进行土地利用类型分级处理分析土地利用/覆被变化特征,并从时空分布和生态系统服务价值及区域环境质量... 利用ARCGIS和ENVI软件,以2005年、2015年遥感影像Landsat TM/OLI为数据源,得到2期渭库绿洲土地利用/覆被类型图,在空间尺度上将研究区进行土地利用类型分级处理分析土地利用/覆被变化特征,并从时空分布和生态系统服务价值及区域环境质量3个方面进行生态效应研究,通过计算土地利用/覆被类型的面积,从而获得区域环境质量指数,最终建立渭-库绿洲土地利用类型与生态环境之间的变化关系,并对研究区进行生态环境质量动态分析。结果表明2005—2015年期间该地区土地利用变化主要表现为耕地、水体和未利用土地的面积呈现出逐渐减少的趋势,与此相反,草地、林地和盐渍地面积呈增加的趋势;10年间渭-库绿洲的生态系统服务价值从3.90亿元增加到5.50亿元,总价值增加的主要原因是草地和林地面积的增加;渭-库绿洲的区域生态环境质量指数从0.38上升至0.43。生态环境质量在维持着相对平衡的同时,呈现出一种上升态势。本文通过对干旱区土地利用/覆被变化定性定量分析,有助于干旱区生态脆弱区域水资源的合理利用。 展开更多
关键词 土地利用/覆被变化 生态环境效应 GIS空间分析方法 渭-库绿洲
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新疆于田绿洲2015年农业景观要素水足迹计算 被引量：7
14
作者 黄秀艳 师庆东 《节水灌溉》 北大核心 2018年第6期111-115,共5页
水足迹是评价一个地区水资源利用模式以及消费模式的新方法,是目前生态学领域的热点问题。基于水足迹理论,从农、林、牧、渔四个方面对2015年于田县农业景观要素的虚拟水含量进行计算和分析,结果如下:(1)于田县小麦虚拟水总量最多,占于... 水足迹是评价一个地区水资源利用模式以及消费模式的新方法,是目前生态学领域的热点问题。基于水足迹理论,从农、林、牧、渔四个方面对2015年于田县农业景观要素的虚拟水含量进行计算和分析,结果如下:(1)于田县小麦虚拟水总量最多,占于田县总需水量的28.35%,说明小麦为于田县的主要种植作物;(2)于田县主要农业要素单位质量虚拟水含量大小排序为棉花>小麦>葵花>苜蓿>玉米>薯类>葡萄>蔬菜>果用瓜;(3)2015年于田县总灰水足迹为66.8万m3,棉花无论是总灰水足迹还是单位质量灰水足迹都最大;(4)于田县农业景观要素水足迹中,种植及畜牧业生产水足迹分别为:2.31及3.13亿m3,二者消费水足迹共为2.27亿m3;(5)从于田县城乡居民消耗农畜产品来看,除禽肉、奶类及水产品外,乡村居民消耗均高于城镇居民消耗。本文旨在为于田县水资源的可调蓄性和优化农业种植结构提供参考。 展开更多
关键词 于田县 荒漠绿洲 水足迹 虚拟水
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基于PLUS-InVEST模型吐哈盆地陆地生态系统碳储量时空变化及多情景模拟 被引量：21
15
作者 韩楚翘 郑江华 +1 位作者 王哲 于雯婕 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2024年第2期260-269,共10页
土地覆盖变化能够改变区域碳储存能力,从而引起全球气候变化。研究土地覆盖变化对碳储量的影响,预测未来不同土地覆盖情景下的碳储量,对实现区域“碳中和”战略目标具有重要意义,然而目前针对中国西部生态脆弱区的研究仍有待探究。以新... 土地覆盖变化能够改变区域碳储存能力,从而引起全球气候变化。研究土地覆盖变化对碳储量的影响,预测未来不同土地覆盖情景下的碳储量,对实现区域“碳中和”战略目标具有重要意义,然而目前针对中国西部生态脆弱区的研究仍有待探究。以新疆吐哈盆地为研究区,基于土地覆盖产品数据,结合PLUS模型和InVEST模型,探讨了土地覆盖变化与区域碳储量的时空变化关系,预测和评估了2025、2030年可持续发展情景,维持现状发展情景,经济优先发展情景下土地覆盖和碳储量的时空动态特征。结果表明:(1)近20 a来,吐哈盆地耕地和裸土地面积增加最大,其次是建设用地,而草地表现出最大的减少趋势,草地转为耕地和建设用地是最主要的转移类型。(2)2000、2010年和2020年吐哈盆地平均碳储量分别为26.01 t·hm~(-2)、25.68 t·hm~(-2)、25.73 t·hm~(-2),呈现出先降低后增加的趋势,平均碳储量累计减少了0.28 t·hm~(-2),其中土壤有机质碳储量占比最高,约占总碳储量的94%,裸土地、草地贡献了最多的碳储量。(3)2030年3种情景下,森林、灌木林、湿地几乎无明显变化,裸土地呈现出减少的趋势,而建设用地呈现增加的趋势。(4)到2030年可持续发展情景下吐哈盆地总碳储量较2020年增加了0.18×10~6t,维持现状发展情景和经济优先发展情景下分别减少了0.30×10~6t、1.01×10~6t,经济优先发展情景下碳储量损失最大。研究结果可为吐哈盆地土地利用优化以及制定生态系统可持续发展措施提供依据。 展开更多
关键词 土地覆盖变化 情景模拟 碳储量 吐哈盆地
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2001—2020年新疆草地退化遥感监测及影响因子 被引量：7
16
作者 马丽莎 郑江华 +3 位作者 彭建 李刚勇 韩万强 刘亮 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1-7,共7页
由于气候变化加剧、过度放牧和开垦等原因,新疆草地退化等生态问题愈发引起关注。本文采用MODIS NDVI遥感数据对2001—2020年新疆草地退化状况进行监测分析,通过像元二分模型、基于覆盖度变化的草地退化指数、冷/热点分析等方法,依据草... 由于气候变化加剧、过度放牧和开垦等原因,新疆草地退化等生态问题愈发引起关注。本文采用MODIS NDVI遥感数据对2001—2020年新疆草地退化状况进行监测分析,通过像元二分模型、基于覆盖度变化的草地退化指数、冷/热点分析等方法,依据草地退化等级划分国家标准,明晰新疆草地退化的时空特征,并分析其影响因子。结果表明:①新疆草地覆盖度呈上升趋势且变异程度以稳定(55.4%)为主,分布呈现由北向南逐渐递减的趋势。②近20年新疆草地盖度退化等级处于中轻度退化状况,北疆以未退化、轻度退化为主,东疆、南疆均以轻、中度退化为主。③新疆草地退化指数总体呈下降趋势,北疆呈先增后减趋势,东疆持续减小,南疆略微增加。冷/热格局表现为冷点增强、热点缩小;即草地退化情况减弱,正在逐渐恢复。④人类活动导致草地类型主要转变为裸地和农田,草地面积减少了167.6万hm^(2),气温对草地覆盖度表现出均温抑制、最高温促进、最低温抑制;降水对草地覆盖度表现出促进作用。本文结果可以在区域尺度上对新疆草地退化情况进行针对性指导,并为保护草地及恢复生态提供决策依据。 展开更多
关键词 草地 植被覆盖度 草地退化指数 空间冷/热点分析 影响因子
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基于RF分类调优和SNIC聚类的新疆红枣种植区遥感提取 被引量：4
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作者 赵国兵 郑江华 +5 位作者 王蕾 高健 罗磊 尼格拉·吐尔逊 韩万强 关靖云 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2024年第6期1004-1014,共11页
论文旨在快速提取新疆红枣种植区分布信息和种植面积,为预测产量、价格,巩固脱贫攻坚成果和助力乡村振兴提供数据支持。基于Google Earth Engine云平台,快速获取覆盖全疆的Sentinel-1雷达影像、Sentinel-2光学影像及SRTM地形数据,从中... 论文旨在快速提取新疆红枣种植区分布信息和种植面积,为预测产量、价格,巩固脱贫攻坚成果和助力乡村振兴提供数据支持。基于Google Earth Engine云平台,快速获取覆盖全疆的Sentinel-1雷达影像、Sentinel-2光学影像及SRTM地形数据,从中提取光谱、纹理、地形等44个特征并进行特征优选过程,在对随机森林分类器进行超参数调优后,得到新疆2021年10 m分辨率红枣种植区空间分布图,运用超像素聚类的方法对全疆主要红枣种植区域进行分类后处理及分区统计,最终得到全疆红枣种植面积。结果表明:(1)通过基于简单非迭代聚类算法进行分类处理,得到全疆红枣种植面积为4253 km^(2),其主要分布在南疆的阿克苏、喀什、和田地区、巴音郭楞蒙古自治州和东疆的吐鲁番市、哈密市等地。(2)对随机森林分类器进行超参数调优后,能够有效提高提取精度,基于混淆矩阵计算的平均总体分类精度为0.86,平均Kappa系数为0.82,红枣提取的生产者精度为0.87,用户精度为0.80。(3)Sentinel-1极化波段特征在红枣信息提取中占据重要地位,光谱特征和纹理特征次之。结合多源遥感数据能够快速提取新疆红枣种植区分布与面积信息,对推动该地区农业现代化、资源保护和经济发展具有重要意义。 展开更多
关键词 Google Earth Engine Sentinel-1/2 红枣 特征优选 随机森林 超像素聚类
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2010~2021年新疆库鲁斯台草原动态遥感监测变化分析 被引量：1
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作者 刘亮 彭建 +5 位作者 李刚勇 韩万强 刘玉佳 关靖云 刘程才 郑江华 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期230-240,共11页
【目的】监测新疆库鲁斯台草原近12年动态变化状况,为生态系统可持续发展和管理提供理论支撑。【方法】利用新疆库鲁斯台草原2010~2021年Landsat影像,计算7种植被指数,基于野外实测草地高度、盖度及生物量数据构建草地退化指数(Grasslan... 【目的】监测新疆库鲁斯台草原近12年动态变化状况,为生态系统可持续发展和管理提供理论支撑。【方法】利用新疆库鲁斯台草原2010~2021年Landsat影像,计算7种植被指数,基于野外实测草地高度、盖度及生物量数据构建草地退化指数(Grassland degradation index,GDI),建立基于最优植被指数和GDI的库鲁斯台草原草地退化反演模型;并对库鲁斯台草原草地退化状况进行分等定级,从草地退化等级、变化方向及变化强度综合分析库鲁斯台草原动态变化。【结果】(1)地上生物量、覆盖度及高度3个指标在草地退化监测中的权重由大到小为覆盖度(37.6%)>地上生物量(34.3%)>高度(28.1%)。(2)7种植被指数中NDVI与GDI相关性最高,R^(2)为0.854,基于NDVI的草地退化监测模型为GDI=0.860×NDVI+0.038。(3)2010~2021年库鲁斯台草原重度退化面积有所减少,变化方向主要以退化恢复型和未变化型为主,退化增强型面积为减少趋势,变化强度主要为无变化强度及慢速变化强度。【结论】近12年新疆库鲁斯台草原退化过程减弱。 展开更多
关键词 草地退化监测 植被指数 监测模型 库鲁斯台草原
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基于Google earth engine渭-库绿洲果园遥感提取 被引量：1
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作者 盛艳芳 买买提·沙吾提 +1 位作者 何旭刚 李荣鹏 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期103-111,共9页
针对干旱区果园大面积遥感提取困难、识别精度低等问题,本研究基于GEE(Google earth engine)平台,综合应用Sentinel-1/Sentinel-2影像构建特征集。通过对比原始特征组合、Jeffries-Matusita(J-M)距离、属性重要度3种优化方式,结合随机森... 针对干旱区果园大面积遥感提取困难、识别精度低等问题,本研究基于GEE(Google earth engine)平台,综合应用Sentinel-1/Sentinel-2影像构建特征集。通过对比原始特征组合、Jeffries-Matusita(J-M)距离、属性重要度3种优化方式,结合随机森林(Random forest,RF)分类方法,对比得到最佳优化方式,探索果园最优分类特征集。结果表明:识别效果最好的方案为G17 JM,总体精度为91.25%,kappa系数为0.89,面积精度为82.55%。最优特征集为B8_asm、B8_ent、B8_idm、NDVI re3、B6、B7、a、e、b、EVI、B11、B8A、B8、VV。使用J-M距离进行特征集优化,有效降低数据量、提高计算效率,更有利于精确遥感识别果园种植面积。表明GEE快速、准确获取果园种植面积的可行性,为获取果园动态变化提供强有力的基础。 展开更多
关键词 Google earth engine(GEE) 特征优化 J-M距离 特征集
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2000—2020年新疆冰湖分布时空特征分析及影响因素分析
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作者 孟乘枫 仲涛 郑江华 《水文》 CSCD 北大核心 2024年第3期52-59,共8页
冰湖是干旱区水资源系统的重要组成部分,探究新疆冰湖变化监测可以为内陆干旱区气候自然变化过程及冰湖溃决等灾害风险评估提供参考。使用Google Earth Engine(GEE)进行基于随机森林法的监督分类,分析新疆2000—2020年冰湖变化情况,并... 冰湖是干旱区水资源系统的重要组成部分,探究新疆冰湖变化监测可以为内陆干旱区气候自然变化过程及冰湖溃决等灾害风险评估提供参考。使用Google Earth Engine(GEE)进行基于随机森林法的监督分类,分析新疆2000—2020年冰湖变化情况,并进行影响因素分析。结果表明:(1)过去20年新疆冰湖数量和面积均呈增长趋势,截止到2020年新疆冰湖数量4 027个,面积208.76 km^(2),其中昆仑山冰湖数量占比22%,天山占比50%,阿尔泰山占比28%。(2)新疆面积小于0.1 km^(2)的冰湖数量最多,平均占冰湖总量的54.71%,面积大于0.2 km^(2)的冰湖面积占比最大,占总面积的54.07%,新疆冰湖数量分布峰值位于海拔3 400~3 600 m,面积分布峰值3 600~3 800 m。(3)研究区冰湖数量和面积与温度和降水均呈不显著相关,与冰川面积呈显著负相关,冰川面积变化是影响冰湖变化的主要因素。 展开更多
关键词 新疆冰湖 遥感 气候变化 影响因素分析
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